OBE教育模式在微生物學(xué)實驗教學(xué)改革中的實踐與探索

OBE教育模式在微生物學(xué)實驗教學(xué)改革中的實踐與探索摘要：驗證性、機械性等傳統(tǒng)教學(xué)模式仍然被當(dāng)前我國大多數(shù)高校微生物學(xué)實驗教學(xué)所采用，該模式存在實驗題目固定、實驗操作技能低、考核方式單一、學(xué)生參與度不高等問題。為此，文章提出在高校微生物學(xué)實驗教學(xué)中融入OBE教育理念，構(gòu)建成熟的OBE教學(xué)模式，完善科學(xué)的學(xué)習(xí)評價方式，加強師資隊伍建設(shè)，解決高校微生物學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)并培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出水平，為OBE理念在高校微生物學(xué)實驗教學(xué)推廣應(yīng)用進行了有益的實踐探索。關(guān)鍵詞：OBE教育模式；微生物學(xué)實驗；教學(xué)改革由于微生物在生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、生態(tài)環(huán)境保護等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，因此，微生物學(xué)成為全國生物類專業(yè)學(xué)生的一門重要課程。目前在高校微生物實驗教學(xué)中，大多數(shù)仍然采用“教師講解示范、學(xué)生模仿照搬”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，這種教學(xué)方法對學(xué)生動手能力以及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)具有局限性［1-2］o因此，在新形勢下如何推進高校微生物實驗教學(xué)改革，切實提高微生物實驗課的教學(xué)效果，就變得極為緊迫和必要。近年來,學(xué)者在微生物實驗教學(xué)改革方面開展了一系列的研究探索并取得一定的成效。陳俊華等［3］通過調(diào)整優(yōu)化微生物試驗教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，把一些獨立的試驗有機整合成了“培養(yǎng)基的配制、微生物的篩選和培養(yǎng)、酵母菌培養(yǎng)及酸乳制作”等系統(tǒng)試驗。劉洋等［4］通過適當(dāng)融入一些逼真的圖片、合理引入一些導(dǎo)語、及時開展課堂小結(jié)等多種方法，既豐富了高校微生物實驗教學(xué)的內(nèi)容，同時也較好地改善了實驗教學(xué)的課堂氛圍。付學(xué)琴等［5］為了讓學(xué)生更好地掌握細菌制片染色技術(shù)、無菌操作技能以及微生物分離純化等方面的實踐技能，把研究性學(xué)習(xí)引入到微生物實驗教學(xué)改革中，不僅培養(yǎng)了學(xué)生持久學(xué)習(xí)的興趣，而且較好地鍛煉了學(xué)生的系統(tǒng)思維。然而，關(guān)于OBE教學(xué)模式在微生物實驗教學(xué)改革中的實踐應(yīng)用，目前研究較少。文章針對微生物實驗教學(xué)中存在的問題，將以O(shè)BE為導(dǎo)向的教學(xué)理念應(yīng)用于江西師大生命學(xué)院微生物實驗教學(xué)中，旨在提高微生物實驗對學(xué)生的吸引力和學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提升實驗課程教學(xué)質(zhì)量，為在高校微生物實驗教學(xué)中推廣應(yīng)用OBE教學(xué)模式提供借鑒。1OBE教學(xué)理念引入微生物學(xué)實驗教學(xué)中的背景及優(yōu)勢OBE教育理念的發(fā)展過程OBE(Outcomes-basedEducation)是一種注重學(xué)習(xí)產(chǎn)出的成果導(dǎo)向的教學(xué)理念，是從20世紀(jì)90年代開始發(fā)展起來的一種教育模式,其核心要素在于實質(zhì)性培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力，強化學(xué)習(xí)者掌握知識和應(yīng)用實踐的程度，而不是單一強調(diào)“教什么”“怎么教”的問題。OBE理念的提出，教育機構(gòu)對學(xué)生畢業(yè)時達到的能力和水平必須有清晰的預(yù)期，并圍繞這個預(yù)期的學(xué)習(xí)產(chǎn)出這個中心，基本遵循“定義預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出”、“實現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出”以及“評估預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出”三個必要環(huán)節(jié)與程序，搭建一個基于教育質(zhì)量不斷改進的教學(xué)閉環(huán)，保障學(xué)生達到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)［6-7］oSpady［7］認(rèn)為OBE模式應(yīng)圍繞學(xué)生需要獲得的能力實施教學(xué)。Acharya［8］提出了OBE教育模式四個基本原則：方向設(shè)計、擴大機會、給予高的期望和成功的支持、成果的清晰聚焦。Harden和Crosby［9］根據(jù)采用OBE模式展現(xiàn)出來的成果，提出

了Three-circle模型與Dundee模型。JanetBattistin1[10]指出OBE教育模式的實施雖然涉及多個群體，但是任課教師才是最終起到關(guān)鍵作用的人物。目前，OBE教育模式已在英國、美國、澳大利亞、新西蘭等發(fā)達國家得到廣泛推廣應(yīng)用，并取得了良好的效果和反饋[11-13]o由此，OBE教育理念我國教育各個領(lǐng)域得以應(yīng)用。OBE教育理念與傳統(tǒng)教學(xué)模式的差異分析OBE教育理念是一種全新的教學(xué)模式，是對基于“內(nèi)容為主”的傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種變革，兩者之間具有明顯的差異，見表1。表1OBE教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的差異分析序號基于“內(nèi)容為主”的傳統(tǒng)教學(xué)模式基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的OBE教育模式1嚴(yán)格預(yù)設(shè)課程，開展教學(xué)評估，對學(xué)習(xí)主體產(chǎn)出不作規(guī)定課程按支持學(xué)習(xí)主體的目標(biāo)實現(xiàn)來設(shè)置，對學(xué)生畢業(yè)時達到的能力和水平有清晰的預(yù)期2按照教學(xué)大綱要求，將教學(xué)內(nèi)容放置在預(yù)設(shè)的剛性時間框架下，根據(jù)學(xué)習(xí)主體實際需求，教師靈活調(diào)整教學(xué)計劃，具有靈活性，短期內(nèi)具有不可協(xié)調(diào)性，難以實現(xiàn)預(yù)期產(chǎn)出可以實現(xiàn)預(yù)期產(chǎn)出3被動的學(xué)習(xí)主體，教學(xué)成果主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)主體考試結(jié)果主動的學(xué)習(xí)主體，教學(xué)成果主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)產(chǎn)出——學(xué)習(xí)主體對知識的掌握和實際應(yīng)用4考試驅(qū)動，學(xué)習(xí)主體的動力源自教師的引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)主體的動力源自自主設(shè)計實驗、不斷反饋和積極的自我價值感5嚴(yán)格按照教學(xué)大綱，分點組織教學(xué)把零散的知識點有機地整合成為一個系統(tǒng)，系統(tǒng)組織教學(xué)6以教師為中心以學(xué)生為中心7教師對學(xué)習(xí)主體負(fù)責(zé)，關(guān)注學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)主體對自己負(fù)責(zé)，關(guān)注學(xué)習(xí)成效8強調(diào)教師希望達到的教學(xué)目標(biāo)，教師根據(jù)教學(xué)大綱安排學(xué)習(xí)進度強調(diào)預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出，學(xué)習(xí)主體決定學(xué)習(xí)進度從表1可以看出，OBE教學(xué)模式圍繞如何讓學(xué)習(xí)2.1構(gòu)建OBE實驗教學(xué)內(nèi)容主體獲得知識和能力開展教學(xué)，更有利于學(xué)習(xí)主體創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；而傳統(tǒng)教學(xué)模式則圍繞如何讓學(xué)習(xí)主體順利完成教學(xué)大綱內(nèi)容而開展教學(xué)，可以達到培養(yǎng)學(xué)習(xí)主體的實踐能力，但不利于培養(yǎng)創(chuàng)新思維。2OBE教學(xué)理念在微生物學(xué)實驗教學(xué)中的實施對策

按照不同專業(yè)的教學(xué)大綱和畢業(yè)要求，并綜合學(xué)習(xí)主體對課程的預(yù)期情況、社會用人單位對從業(yè)者的需求情況和專家學(xué)者對行業(yè)發(fā)展的預(yù)判情況等因素，采取“反向設(shè)計”的方式,科學(xué)設(shè)置一些符合專業(yè)發(fā)展方向、科學(xué)實用且學(xué)生感興趣的實驗教學(xué)項目，確保實現(xiàn)預(yù)期產(chǎn)出效果，如表2。表2微生物學(xué)實驗課程的部分預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出專業(yè)實驗項目掌握程度教學(xué)策略預(yù)期產(chǎn)出牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、高氏1號培養(yǎng)基、馬丁培養(yǎng)基等培養(yǎng)基制備掌握基礎(chǔ)性實驗主旨在于引導(dǎo)學(xué)生掌握如何從土壤中較好地篩選出能?夠產(chǎn)生特定功能酶的微生物（例如：產(chǎn)生淀粉酶的微生,物等），同時開展對該類微生物的酶活性檢測、分離純化、以及菌種鑒定，讓學(xué)生系統(tǒng)掌握應(yīng)用微生物解決實生物細菌和放線菌的染色以及形態(tài)、表面結(jié)構(gòu)的觀察掌握研究型實驗工程紫外線、化學(xué)因素以及溫度等多種環(huán)境因子對微生物的影響掌握基礎(chǔ)性實驗■際問題的能力土壤中淀粉酶產(chǎn)生菌的篩選與鑒定掌握研究型實驗牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、高氏1號培養(yǎng)基等培養(yǎng)基掌握基礎(chǔ)性實驗主旨在于引導(dǎo)學(xué)生掌握如何從土壤中篩選出具有一定生物技術(shù)的制備降解能力的微生物，并對該類微生物如何分離純化、鑒細菌的染色、形態(tài)和表面結(jié)構(gòu)觀察掌握研究型實驗定、降解特性等開展研究，并在實驗教學(xué)中增加“土壤分子微生物學(xué)基礎(chǔ)技術(shù)、免疫學(xué)技術(shù)了解基礎(chǔ)性實驗微生物多樣性觀察”，讓學(xué)生系統(tǒng)掌握微生物純化、鑒土壤中降解微生物的分離鑒定和特性的研究掌握研究型實驗定等相關(guān)技術(shù)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的制備、清毒與滅菌掌握基礎(chǔ)性實驗■主要是讓學(xué)生學(xué)會如何從土壤或生活廢水中分離、純化?并初步鑒定出微生物，并將獲得的微生物作為后續(xù)的實■驗材料，讓學(xué)生能系統(tǒng)掌握微生物相關(guān)知識和應(yīng)用生物細菌的染色、形態(tài)和表面結(jié)構(gòu)觀察掌握研究型實驗科學(xué)微生物的基因突變及基因轉(zhuǎn)移微生物的分離、純化和鑒定了解掌握基礎(chǔ)性實驗研究型實驗2.2構(gòu)建OBE實驗教學(xué)模式提出課題f準(zhǔn)備相關(guān)素材f設(shè)計個性方案f點評實驗為了達到預(yù)期的微生物實驗課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出，筆者構(gòu)設(shè)計f組織實施實驗f評價實驗結(jié)果f實驗知識反饋”建了“逆向設(shè)計、正向?qū)嵤钡慕虒W(xué)模式：即由"逆向等環(huán)節(jié)構(gòu)成。下面就以生物工程專業(yè)實驗教學(xué)為例加以說明，具體模式流程見圖1。圖1OBE實驗教學(xué)模式實踐流程2.3構(gòu)建OBE實驗教學(xué)評價體系良好的學(xué)習(xí)評價體系的建立，既能準(zhǔn)確反映學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，又能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中存在的問題，并采取針對性的措施加以彌補，最終達到教學(xué)目標(biāo)。OBE教學(xué)模式要求對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果做出有效產(chǎn)出評估，筆者結(jié)合目前教學(xué)實際，制定了的微生物實驗教學(xué)課程評價體系進行教學(xué)評價，如表3。表3微生物學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)評價體系評價指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重（分）課前準(zhǔn)備考核內(nèi)容：根據(jù)己學(xué)知識，認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗，查閱相關(guān)資料，自行設(shè)計實驗，準(zhǔn)備相關(guān)器材和藥品, 20考核考核標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠自行準(zhǔn)備實驗，自行設(shè)計實驗的能力實踐能力考核內(nèi)容：簡單重復(fù)——能夠重復(fù)簡單的實驗操作技能，如挑接單菌落、干熱滅菌、玻璃器皿的包扎等。復(fù)雜重復(fù)——能夠進行多步驟、系統(tǒng)性的實驗操作。如細菌的分離純化、革蘭氏染色、糖發(fā)酵等生理生化鑒定等實驗35考核考核標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠掌握基本實驗操作技能，并根據(jù)具體情境來修正自己的操作模式，提高實驗技能水平創(chuàng)新能力考核內(nèi)容:指提出適合具體情境的新的實驗操作步驟。如設(shè)計一套從活性淤泥中篩選出具有一定降解能力的微生物的工藝流程，提高污水處理效果，等等20考核考核標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠根據(jù)實際需要，創(chuàng)新設(shè)計實驗，提高解決生產(chǎn)實際問題的能力出勤：實驗課到課率5實驗過程表現(xiàn)：平時上課操作及問題討論5考核課后任務(wù)：實驗結(jié)果的分析及思考題10學(xué)生互評：小組實驗過程的主動性、團隊分工合作性52.4構(gòu)建OBE實驗師資隊伍OBE理念不是強調(diào)“教什么”“如何教”的問題，而是更關(guān)注學(xué)習(xí)成效，強調(diào)學(xué)習(xí)者掌握和應(yīng)用知識的能力。因此，要有效開展OBE教學(xué)改革，必須轉(zhuǎn)變只重視“教”而不重視“學(xué)”的單向教學(xué)思維模式，把學(xué)生的“學(xué)”與教師的“教”有機統(tǒng)一起來；要以“成果導(dǎo)向為目標(biāo)”，反向設(shè)計教學(xué)方案，正向系統(tǒng)化設(shè)計實驗流程，開設(shè)一些與生活密切相關(guān)的實驗，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動探索性?；谏鲜鯫BE理念，立足課程現(xiàn)有師資隊伍條件，通過組織課程教師參加各種相關(guān)培訓(xùn)班和學(xué)術(shù)交流會，開展課程組內(nèi)教師研討交流OBE教學(xué)案例等多種形式，提升課程組內(nèi)教師開展OBE教學(xué)的能力和水平，使教師在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中融入OBE理念，營造濃厚的OBE教學(xué)氛圍，創(chuàng)建相互合作、互相學(xué)習(xí)、共同進步的新型師生關(guān)系。3運用OBE理念進行微生物學(xué)實驗教學(xué)改革的成效自2017年開始，筆者在江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)實驗教學(xué)中引入OBE教學(xué)理念，讓教師從過去的“以教師教為中心”向“學(xué)生學(xué)為中心”轉(zhuǎn)變，學(xué)生學(xué)習(xí)方式從過去的“獲取知識”向“探究知識”轉(zhuǎn)變，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。經(jīng)過5年來的改革實踐，取得了明顯的效果?！耙猿晒麨閷?dǎo)向”，提高了學(xué)生對課程的認(rèn)可度教學(xué)改革前，學(xué)生總感覺微生物實驗沒有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥無味，缺乏學(xué)習(xí)興趣和熱情，甚至不知道學(xué)什么，學(xué)了以后有什么用，從而導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。引入OBE教學(xué)理念后，首先明確課程目標(biāo)，讓學(xué)生知道微生物實驗課程需要掌握哪些技能，了解微生物實驗課程對自己未來職業(yè)能力培養(yǎng)的作用，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性和對微生物實驗課程的認(rèn)可度，增強了從事生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品業(yè)等相關(guān)行業(yè)的信心。據(jù)調(diào)查，學(xué)生對該微生物實驗課程的認(rèn)可度由教改前的61%提升到教改后的92%，課堂參與度由教改前的53%提升到了教改后的89%，學(xué)生愿意從事與微生物學(xué)相關(guān)行業(yè)的學(xué)生比例從18%上升到了52%。"以學(xué)生為中心”，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效果在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，學(xué)生所做的微生物實驗一般是一些小型的、獨立的、驗證性的實驗，實驗的創(chuàng)造性和探究性不夠，學(xué)生純粹成為一個機械操練手，不利于學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和解決問題能力的提高，難以達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。引入OBE教學(xué)理念后，學(xué)生在教師指導(dǎo)下全過程參與微生物實驗，不僅使學(xué)生體驗到發(fā)現(xiàn)問題并自己親身解決了問題的成功感，而且增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的持久興趣，培養(yǎng)了學(xué)生系統(tǒng)思維和創(chuàng)新能力，提高了學(xué)習(xí)效果。調(diào)查發(fā)現(xiàn)微生物實驗課程的學(xué)習(xí)成績有了較大提升，均分由72-75分提高到了81-85分（百分制）。"以教師為引導(dǎo)”，實現(xiàn)了"教學(xué)相長”O(jiān)BE教學(xué)改革真正的效果，在于“把以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤鞍褜W(xué)生當(dāng)作教學(xué)的中心”，讓學(xué)生充分參與，進行自主學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，教師只是起到引導(dǎo)者、推動者和合作者的作用。在實驗時，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生主要通過自行查閱實驗資料，自行設(shè)計實驗方案，全過程參與實驗前期準(zhǔn)備、實驗過程及實驗結(jié)果的討論分析，這極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性，提升了學(xué)生的研究能力與創(chuàng)新能力。同時，教師又可根據(jù)學(xué)生在實驗設(shè)計思路、具體操作過程中出現(xiàn)的問題改進自己的教學(xué)方式，在實踐分析中提高自己的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)水平，從而達到教學(xué)相長、共同進步的目標(biāo)。此外，OBE